Avaliação da formação de hidretos metálicos em ligas de zircônio

• Main Author: Martins, Ricardo Henrique da Penha
• Other Authors: Silva, Marcelo José Gomes da
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: Ciência dos materiais; Raios X - Difração; Microestruturas; Hidrogenação
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/13872

MARTINS, R. H. P. Avaliação da formação de hidretos metálicos em ligas de zircônio. 2014. 103 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. === Submitted by Marlene Sousa ([e-mail]) on 2015-10-29T17:24:14Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_rhpmartins.pdf: 9161011 bytes, checksum: dfd6187a4f91fa88c31031385aa2cfe2 (MD5) === Approved for entry into archive by Marlene Sousa([e-mail]) on 2015-11-03T17:19:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_rhpmartins.pdf: 9161011 bytes, checksum: dfd6187a4f91fa88c31031385aa2cfe2 (MD5) === Made available in DSpace on 2015-11-03T17:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_rhpmartins.pdf: 9161011 bytes, checksum: dfd6187a4f91fa88c31031385aa2cfe2 (MD5) Previous issue date: 2014-04-30 === Zirconium alloys have greater applicability in the nuclear industry are used in the manufacture of tubes that make up a metal structure , called the fuel element , and form the core of nuclear reactors . Such tubes are used in the coating of ceramic pellets of enriched uranium dioxide and precipitation of hydrides can undergo in operating conditions . This effect is detrimental to the aforementioned alloys , with a view to reducing the ductility depending on the morphology of hydrides . The morphology of hydrides and their respective susceptibility to formation were evaluated in samples of commercial zirconium alloys Zircaloy - 4 ®, ZIRLO ® and M5 ™ . The samples were hydrogenated in an autoclave under the conditions of pressure and temperature of a nuclear reactor . Later microstructural analysis and verification of alloy metal hydrides formed morphology , were made by optical microscopy and scanning electron as well as the technique of X-ray diffraction was used to identify the presence of hydrides. Circumferential hydrides were formed, by hydrogenation condition that only the radial hydrides and M5 ™ alloy, which are undesirable to be more deleterious to mechanical properties, the alloy is formed Zirlo™ M5®, and for more severe hydrogenation conditions. For both types of hydrogenation was not observed in the presence of hydrides Zircaloy-4 ® === As ligas de Zircônio têm maior aplicabilidade na indústria nuclear, são utilizadas na fabricação de tubos que compõem uma estrutura metálica, denominada de elemento combustível, que forma o núcleo dos reatores nucleares. Os referidos tubos são utilizados no revestimento de pastilhas cerâmicas de dióxido de urânio enriquecido e podem sofrer precipitação de hidretos em condições operacionais. Esse efeito é deletério às citadas ligas, tendo em vista a redução da ductibilidade a depender da morfologia dos hidretos formados. A morfologia dos hidretos e a sua respectiva susceptibilidade à formação foram avaliados em amostras de ligas de comerciais de zircônio Zircaloy–4®, Zirlo® e M5™. As amostras foram hidrogenadas em autoclave, nas condições de pressão e temperatura de um reator nuclear. Posteriormente foram feitas análises microestruturais das ligas e verificação da morfologia hidretos metálicos formados, por microscopia óptica e de varredura eletrônica, bem como foi utilizada a técnica de difração de Raios X, a fim de identificar a presença de hidretos. Hidretos circunferenciais, foram formados, pela referida condição de hidrogenação, somente na liga M5™ e hidretos radiais, que são indesejáveis por serem pontos nucleadores de trincas, formaram-se nas liga Zirlo® e M5™ para condições mais severas de hidrogenação. Para ambos os tipos de hidrogenação não se verificou, nas micrografias, a presença de hidretos no Zircaloy–4®, no entanto, picos de hidretos foram evidenciados por difração de raios X, para a condição de hidrogenação mais severa.